自制書桌上的永動(dòng)球

段玉佩

實(shí)驗(yàn)材料

4根長(zhǎng)木條、8根短木條、細(xì)線、白乳膠、5個(gè)玻璃珠、水彩顏料、剪刀

實(shí)驗(yàn)步驟

1拿出2根長(zhǎng)木條，用鉛筆在每個(gè)木條上做出等距的5個(gè)標(biāo)記點(diǎn)。這些標(biāo)記點(diǎn)，就是之后固定細(xì)線的位置。在制作標(biāo)記點(diǎn)的時(shí)候要注意，這些點(diǎn)一定都集中在小木條的中心位置區(qū)域，點(diǎn)與點(diǎn)之間的距離為玻璃珠的直徑。

2將2根長(zhǎng)木條和2根短木條首尾相接，用白乳膠固定，制作成一個(gè)正方形。重復(fù)操作，做成2個(gè)正方形。再用4根短木條將2個(gè)正方形連接在一起，形成一個(gè)空心的正方體，永動(dòng)球的支架就做好了。

實(shí)驗(yàn)步驟

3截取5段長(zhǎng)度一樣的細(xì)線。用白乳膠將玻璃珠固定在細(xì)線的中央位置，重復(fù)操作，將5個(gè)玻璃珠都固定在細(xì)線中央，要保證玻璃珠兩端細(xì)線的長(zhǎng)度相等。

4用白乳膠將固定玻璃珠的細(xì)線兩端分別粘貼在2個(gè)做了標(biāo)記點(diǎn)的長(zhǎng)木條上。操作時(shí)注意2個(gè)木條之間的細(xì)線長(zhǎng)度相等，這樣每個(gè)玻璃珠才能以同樣的高度排列成直線。

5用剪子剪掉多余的細(xì)線。用水彩染料給永動(dòng)球的支架涂上自己喜歡的顏色，一個(gè)漂亮的永動(dòng)球就完成了。

6用手拉起邊上的一個(gè)玻璃珠，放手看一看會(huì)有什么樣的神奇現(xiàn)象出現(xiàn)？

實(shí)驗(yàn)原理

永動(dòng)球制作成功的秘訣在于選用的玻璃珠質(zhì)量和大小一樣，固定玻璃珠的細(xì)線長(zhǎng)度一致。只有滿足這些條件，第一個(gè)高高擺動(dòng)的玻璃珠的能量，在撞擊到其他玻璃珠的時(shí)候，才可能進(jìn)行依次地傳遞，最后傳遞到最邊上的玻璃珠上。傳遞過來(lái)的能量，使得玻璃珠被高高撞起，以相反方向進(jìn)行運(yùn)動(dòng)。理想情況下，這個(gè)反向運(yùn)動(dòng)的速度應(yīng)該等于最早擺動(dòng)的那個(gè)球的運(yùn)動(dòng)速度。這個(gè)原理叫作動(dòng)量守恒，即能量既不會(huì)憑空產(chǎn)生，也不會(huì)憑空消失，只能從一個(gè)物體傳遞給另一個(gè)物體，而且能量的形式也可以互相轉(zhuǎn)換。

實(shí)驗(yàn)升級(jí)：

如果你同時(shí)拉起永動(dòng)球一端的2個(gè)球或者多個(gè)球，會(huì)出現(xiàn)什么樣的現(xiàn)象呢？如果動(dòng)量守恒存在，那么，永動(dòng)球應(yīng)該永遠(yuǎn)擺動(dòng)下去，但為什么我們看不到這樣的現(xiàn)象呢？你知道答案嗎？

（責(zé)任編輯/高琳 美術(shù)編輯/李子夜）